如何分析基于GTID的一主两从和主从切换

什么是GTID

GTID(Global Transaction ID)是MySQL 5.6版本以后的复制功能中引入的一种全局事务标识符,可以帮助我们简化主从切换、故障恢复等操作。它能为每个写事务分配唯一的全局ID,用于在分布式系统中唯一标识一个事务。GTID有两个关键部分:一个全局事务ID和一个MySQL服务器的唯一标识符。全局事务ID是在所有服务器上唯一的,而MySQL服务器唯一标识符则是指定每个MySQL实例的唯一ID。

基于GTID的一主两从的原理

在基于GTID的环境中,主从复制的配置更简单,只需一个参数gtid_mode=ON,并不需要配置master_log_file和master_log_pos参数。主库将每个新事务和全局事务ID进行关联并记录进binlog里面,这份binlog会同步到从库,从库根据binlog里的GTID指令记录进本地的gtid_executed表中,以此跟踪每个已执行的全局事务ID。这样从库就可以直接根据本地的gtid_executed表去进行主从复制了。

基于GTID的主从切换

在主从同步的情况下,当主库宕机后需要进行主从切换,只需要找到有最新binlog数据的从库即可。此时,从库已经同步了所有的全局事务ID,可以很容易找到其所属的最后一个主库。主从切换主要有以下几个步骤:

  1. 停止应用请求,避免在切换时出现数据不一致。
  2. 选择一个目前最新的从库,执行reset slave操作,清空从库的复制状态。
  3. 通过change master to重新连接到新主库上,以前的log文件和log pos位置不再起作用,直接指定一个全局事务ID号:
  4.     CHANGE MASTER TO
        MASTER_HOST='xxx.xxx.xxx.xxx',
        MASTER_USER='slave',
        MASTER_PASSWORD='password',
        MASTER_AUTO_POSITION=1;
        
  5. 启动应用请求

总结

基于GTID的一主两从以及主从切换可以很好的简化我们的系统操作,提高了可靠性并降低了出错率。通过GTID机制,主库和从库的复制关系变得非常直观和明确。全局事务ID的引入使得主库无服务期限(MTBF)是可配置的、从库延时和网络发生问题变得容易排查和修复。而且通过指定全局事务ID来进行主从切换,可以保证在切换时不会出现数据不一致的情况。

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